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试论建筑智能化设计中的新技术应用

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年6月下作者：陆耀康

[导读] 随着社会的不断发展，建筑工程行业的发展规模不断扩大，人们对于建筑物功能性的要求也越来越高，在这样的行业背景之下，智能化建筑应运而生，其在很大程度上提升了人们的居住舒适度。

华信咨询设计研究院有限公司陆耀康 310052

摘要：随着社会的不断发展，建筑工程行业的发展规模不断扩大，人们对于建筑物功能性的要求也越来越高，在这样的行业背景之下，智能化建筑应运而生，其在很大程度上提升了人们的居住舒适度。我国建筑产业现代化发展正在不断深入，智慧城市、装配式建筑以及特色小镇等等的打造都已经进入到了一个新的阶段，云计算、大数据以及BIM等技术在我国建筑工程行业中的应用越来越广泛，这也在很大程度上促进了我国建筑工程行业的创新发展。基于此，本文也尝试对建筑智能化设计中的新技术应用进行了分析。
关键词：建筑智能化设计；新技术；应用
        最近几年来看，我国建筑行业的发展开始与智能化系统进行融合，这也使得用户使用体验以及物业管理体验得到了有效优化。在进行智能化建设设计的时候，应该掌握设计要点，对现阶段人们对于建筑物的实际要求进行明确，从而使得智能化设计理念的应用更加具有针对性。因此，对建筑智能化设计技术进行探究是非常有必要的。
        一、确定智能化建筑的设计目标
        当前，我国智慧城市建设已经进入到了一个新的阶段，而智能化建筑则是智慧城市中最为基本的组成单元。为了积极响应我国智慧城市建设以及发展的号召，应该注意对智慧城市规划方案进行不断完善，这就需要进一步提升城市建筑屋顶的整体安全性、美观性以及实用性，这也是现代智能建筑设计以及建设的基本要求。在进行智能化建筑设计的时候，应该注意对建筑的整个生命周期进行确定，保证其生命周期内各项功能可以有效执行，这就需要运用差异化的管理模式以及运营模式，通过这种方式来提升看建筑物的信息化程度，从而使得建筑物的节能环保效果得到有效保证，这也是智能化建筑设计的基本目标[1]。
        二、智能化建筑设计的需求分析
        对于建筑物来说，确定其主要性能目标之后，应该注意对这些目标进行细化分解，通过这种方式来保证智能化系统建设的具体需求得到有效满足，这样也可以使智能化建筑设计由抽象向具体进行转化。应该注意对建筑项目的建设目标、功能用途以及政策法规进行确定，通过这种方式来保证智能化建筑的设计以及建设与实际需求相符合。由于不同的建筑物在用途方面存在较大差异，因此在进行需求分析的时候，应该注意把握要点，以某座包含办公用房、物业用房、机电设备房以及车库的综合智能建筑为例，由于其用途、运营环境、建设目标等等存在较大差异性，在实际展开管理工作的时候，不同功能区域所应用的管理方式往往也存在较大差异性。因此，要对其进行针对性划分，构建起与之相应的安全防范系统，还要对不同区域的功能性进行突出体现，这也是保证建筑物整体智能化程度的关键[2]。对于办公区域来说，往往晚上无人，这时候其功能需求则将更为偏向安全性以及自动办公等方面，具体来说，会涉及到计算机网络系统、建筑设备监控系统以及门禁系统等等，对这些系统进行合理布置以及应用才能使最终办公区域的智能化运行安全性得到保证。
        三、建筑智能化设计中的新技术应用分析
        （一）Lora技术
        Lora技术能耗低、传输距离长，是一种时代qiany8an的无线射频连接技术，可以有效改善IoT部署问题。基于Lora架构可以将上百个制动器、传感器组合成网络，并通过云端和网关通讯，成本较低。Lora技术的传输距离远，网络容量大，可以建立Lora网络来降低部署成本，对于未授权的频段可以不需要缴纳费用。

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将Lora技术应用到智能建筑中，可以在建筑内部部署大量智能计量器，从而智能化提醒楼宇内部人员检测能耗高的设备，及时节能降耗；智能冷热控制，借助智能恒温控制器和传感器，监控室内外温度、湿度变化，上传数据到云端智能化分析，发出制冷、制热等指令，以此来降低能耗的同时，避免影响到室内居住舒适度。Lora较之Mesh网络而言，在智能建筑中可以降低部署成本和管理维护成本，通过强大的室内穿透能力实现建筑整体全面覆盖，包括地下室和室外周边设施。数字式的IP语音通信系统在智能化建筑中已经有了较为广泛的应用，这也在很大程度上提升了建筑物的综合智能程度，可以实现视频会议、统一消息接收以及发送，也同时也形成了统一的通信平台。对于统一通信技术来说，其在办公大楼中的应用发挥出了较为理想的效果，一般情况下，可以通过在办公大楼通信机房安装一套IP语音网关的方式来实现对与电信运营商的互连，这样可以使系统的内部拨号、办公室视频会议以及统一消息等功能得到有效发挥。
        （二）基于人脸识别技术的门禁系统
        基于人脸识别技术建立的智能建筑门禁系统，运算法基于Haar小波转化法、主成分分析法以及改良式主成分分析法几种。可以有效提升住户便捷性，增强交互性。人脸识别主要包括肤色分割、噪声滤除、区域标定和框选目标几个环节。肤色分割，是人脸识别的主要特征之一，多借助视频装置来获取图像，由于RGB构成的色彩空间会受到光影响，所以多是将RGB色彩空间转为YUV或是UCbCr等色彩空间，其中后者在人脸识别中效果最佳。噪声滤除，人脸区块附近不可避免出现肤色噪声，基于二值形态学运算方法来滤除。分割后的影响可以发现环境周围类似肤色噪声点，噪声区域或大或小，基于形态学可以起到滤除噪声的作用。腐蚀方法消除噪声，然后膨胀扩大肤色范围，留下结构元素尺寸相同的几何特性，遏制噪声的影响。区块标定，基于连接元区域标定程序来筛选同像素，计算物件高度、面积和宽度等参数。框选目标，提取得到目标物二值化影像，基于最小矩形框选目标物，将信号传输到程序中来进行后续信息辨识。
        （三）无线调度以及巡查技术
        对于无线调度系统来说，其主要作用体现为在很大程度上方面了物业管理部门以及保安部门开展日常调度以及巡查工作，在执勤的过程中可以利用设备之间的互通性来及时获得不同区域的情况信息，同时也使得设备检查以及维修工作的开展更为及时[4]。对于无线调度系统来说，将其与常规的巡查系统进行比较之后可以发现，其优势体现在可以将无线调度系统的无线对讲功能与离线巡查方式进行结合，通过这种方式来有效确定巡查点，这也使得巡查工作的开展效果更为理想。同时，所配备的无线报警机会装有紧急报警按钮，保安人员以及物业的巡查工作人员一旦发现紧急情况可以及时按下按钮，这样便可以在第一时间激活报警功能，从而将重要信息第一时间传递给值班人员。这也使得智能化建筑的吗功能性得到了进一步完善，同时也有效提升了建筑内部巡查效果[5]。
        结束语
        综上所述，随着现阶段我国智慧城市建设力度不断提升，智能化建筑的建设发展也已经受到了人们的广泛响应，在进行进行智能化建筑设计的时候，应该注意积极应用新技术，将其与建筑自身功能需求进行紧密结合，从而保证智能化建筑的建设可以为智慧城市建筑奠定基础。此外，我们现阶段所生活的时代日新月异，尤其对于现今的科学技术来说，其发展以及更替速度很快，在进行建筑智能化设计的时候也应该充分意识到这一点，对智能化设计技术进行不断创新，从而使其应用范围得到有效扩展。
参考文献：
[1]李柱作. 建筑智能化系统在城市综合体中的设计及新技术应用[J]. 电子世界,2017,25(10):165,167.
[2]王芳,王猛. 建筑智能化设计中的新技术应用[J]. 建筑工程技术与设计,2018,14(35):1042.
[3]洪氪. 简述建筑设计中新技术和新材料的应用[J]. 环球市场,2019,20(17):257.
[4]章倢. 某五星级酒店智能化系统工程设计中的新技术应用[J]. 中国房地产业,2020,8(5):41,43.
[5]贾红岩. 建筑设计中新技术和新材料的应用[J]. 装饰装修天地,2019,10(22):160.